Industrie

Vibrationssensor zur Betriebs- und Ausfallüberwachung von Industrieanlagen

Autor: Yasuhiro Udagawa, Japan Microsystems Inc.
Ausgabe 01-2022: alle Artikel online lesen als PDF lesen

Dhowa Technos und Japan Microsystems bieten einen batterielosen Vibrations- und Temperatursensor mit EnOcean-Funktechnologie an. Das Gerät nutzt eine Solarzelle als Energiequelle und benötigt deshalb keine externe Stromversorgung. Die erfassten Vibrations- und Temperaturdaten werden in regelmäßigen Abständen über den EnOcean-Funkstandard übermittelt.

Anstatt Momentanwerte zu erfassen, misst der Vibrationssensor die Schwingungen jeweils einige hundert Mal innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Aus der Verrechnung dieser Werte ergibt sich die Gesamtvibration unter Berücksichtigung der positiven und negativen Spitzen in beiden Richtungen. Dieses Verfahren kann beispielsweise zur Ausfall- und Alterungsdiagnose eingesetzt werden.

Kontinuierliche Vibrationsmessung in vorgegebenen Intervallen

Der Vibrationssensor wird in bestimmten Intervallen aktiviert und erfasst bei jeder Messung Hunderte Beschleunigungspunkte. Dabei werden die Werte der drei Achsen (x, y, z) gleichzeitig und zwei Kanäle nacheinander gemessen.

Das Messergebnis wird über den EnOcean-Funkstandard übermittelt. Anschließend bleibt der Sensor bis zur nächsten Messung im Ruhezustand. Dank der im Solarmodul gespeicherten Energie ist bei entsprechender Intervallsetzung auch an Orten, an denen die Beleuchtung nachts ausgeschaltet wird, eine kontinuierliche Messung möglich – dies ist sogar rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr möglich.

Kabellos, staubdicht, wasserfest – und mühelos in unterschiedlichen Umgebungen installierbar

Das Gerätegehäuse ist staubdicht und strahlwassergeschützt (Schutzklasse IP65). Die Messfühler sind mit Silikonharz versiegelt und ebenfalls staub- und wasserfest. Die Sensordaten werden kabellos über den EnOcean-Funkstandard übertragen. Ein Solarmodul mit Kondensator, der die Energie speichert, versorgt den Sensor mit Strom. Eine vollständige Versiegelung des Geräts ist also problemlos möglich, sodass es sich flexibel in unterschiedlichen Umgebungen einsetzen lässt.

Beispiel: Installation des Vibrationssensors an einem Motor

Überwachung von 18 Walzenmotoren in einer mehr als 100 Meter langen Walzstraße in einem Stahlwerk
Vibrations- und Temperatursensoren: 45 Stück (38 EnOcean-Sender)
Repeater und Empfänger von J-Connect: 4 Stück
Datenerfassung: Messung von Vibration und Temperatur in 12-Minuten-Intervallen